干旱区受损植被生态恢复需水量——以新疆哈巴河县平原区为例

[目的]分析干旱区受损植被恢复过程中生态需水量,为生态恢复不同阶段所需水资源量及水资源优化配置提供科学依据。[方法]基于1990,2000,2010,2015,2020年Landsat系列影像,采用遥感技术,结合改进的彭曼公式法,对新疆哈巴河县平原区植被耗水量时空演变特征及生态恢复需水量进行了定量研究。[结果]①1990—2020年天然植被平均耗水量为7.55×10^(8)m^(3),以3.60×10^(7)m^(3)/5 a的速率减小,与之对应的是天然植被面积以17.36 km 2/a的速率减小,植被覆盖度从高植被覆盖度向中植被覆盖度转化,生态受损严重。②区域内植被耗水量时空分布均存在较大差异:空间上高值主要分布于哈巴河流域,别列则克河流域植被耗水量整体偏低;时间上年际变化以2000年植被耗水量为最高,年内植被耗水量则主要集中在生长中期。③绿洲区生态恢复需水量如下:维持现状(2020年)生态需水量为4.62×10^(8)m^(3),恢复到1990—2020年生态平均水平生态需水量为6.65×10^(8)m^(3),达到1990—2020年生态最佳水平(2000年)生态需水量为9.55×10^(8)m^(3)。[结论]在人为与自然二元作用下,灌区1990—2020年生态环境整体呈现退化趋势,生态耗水空间分配失衡,受损植被生态恢复需水量时空配置应根据耗水时空分布进行优化完善。

浅谈哈巴河县小型农田水利建设

小型农田水利设施是农业、农村经济的基础性设施,是发展农业的物质基础,在改善农业生产条件,保障农业和农村经济持续稳定增长,提高农民生活水平,保护生态环境等方面具有不可替代的重要地位和作用。目前哈巴河县小型农田水利工程的建设仍存在一定的困难和制约因素,如何更好地加强哈巴河县小型农田水利基础设施建设,直接关系到全县经济和社会可持续发展,直接关系到全县农牧民脱贫致富,关系到全县的民族团结与社会稳定。

浅析哈巴河河道综合治理

哈巴河河道综合治理,通过恢复山区、丘陵区、平原区植被,减少水土流失,涵养水源;采取工程措施和生物措施相结合的原则,对山区、丘陵区草场实行轮牧、禁牧,封山育林,大面积种植林草,改善山区、丘陵区生态环境;疏通河道,提高平原区各河段行洪能力,依法管理河道,确保河道安全及人民生命财产安全。

注重旱区湿地生态保护与修复的疏漫灌溉研究

针对干旱地区传统生态调度“只调不灌”造成的湿地生态补水效果欠佳、生境日益退化等实际问题,本文提出了疏漫灌溉的基本理念,明确了疏漫灌溉的定义、内涵及系统组成,搭建了疏漫灌溉系统,构建了疏漫灌溉技术体系。本文以哈巴河流域阿克齐湿地为研究区域,基于疏漫灌溉的系统组成优化了阿克齐湿地原有的工程体系;基于工程布局等要素划分了不同水平年下的三层级生态修复分区;采用Penman-Monteith公式计算了疏漫灌溉区不同地类的适宜生态需水量,采用改进的Tennant法确定了湿地的最低生态流量,最后制定了疏漫灌溉制度。研究结果表明:(1)湿地需水月份集中在4—10月份,其中6—8月份为主要生态需水期,平均生态基流为4.66 m^(3) s;(2)疏漫灌溉工程的布设和生态修复分区的确定改善了湿地供水条件,形成了生态分区与工程体系一一对应的靶向补水模式;(3)疏漫灌溉制度的制订可为生态工程的规划设计以及灌区引水的管理提供科学依据;(4)实施生态调度后,草地、自由水面以及沼泽面积均呈递增趋势,沙化面积减少了9.83%,湿地的水系连通性得到改善,斑块破碎化逐渐修复。研究成果可为提高旱区水资源利用效率、旱区生境的保护与修复提供技术支撑。

自压滴灌无用电过滤装置与系统流量平衡关系

新疆牧业灌区由于无电供应,目前采用地面灌溉。地面灌溉灌水量多、地形坡度大等原因引起大量水土流失。灌区下游排水不畅洼地沼泽化面积剧增,地下水位上升导致土壤盐碱化,弃田面积逐渐扩大、种植面积萎缩,实现节水灌溉工程的难度大。为解决上述问题,研制了滴水调节器和自压滴灌工程无用电过滤装置。充分利用自然地形落差,解决了自压滴灌工程水源的过滤、排沙、冲沙及自行冲洗等问题。同时渠道进水流量、调水池的调节流量、集水桶流量及系统流量之间建立了平衡关系,介绍了系统流量的计算方法,为无电牧业灌区实现节水灌溉技术提供理论依据。

新疆土壤盐碱化治理技术初步研究

结合调查统计资料,分析了新疆土壤盐碱化的成因,综述了防治土壤盐碱化的措施,对淋洗定额进行了初步估算。结果表明,如果采用盐分淋洗,将需要增加48%左右灌溉水量。综合国内外的研究成果,以节水灌溉和农田排水为主,并辅以农业、生物和化学措施,综合治理,是防治新疆土壤盐碱化的根本途径。

基于零比降渠自压滴灌工程过滤网目数选型

以无电牧业灌区实现自压滴灌工程为目的,研制了自压滴灌工程无用电过滤装置。为了充分利用地形落差和确定无用电过滤装置适应的水情,渠边和调水池闸前搭配不同目数的滤网对含沙量的过滤能力进行了试验。结果表明:两级过滤网目数相同时,一级和二级过滤网间淤积干物质含量较少,随着渠水含沙量的增加调水池的泥沙含量增加,但是集水桶内含沙量少。一级过滤网目数不变,二级过滤网目数增加时,调水池和集水桶内淤积量的变化不大,两级过滤网间的淤积量增多,此时两级过滤网间必须设置反冲洗装置。渠边过滤网的过滤能力与渠道边坡系数、渠道比降、渠水含沙量及滤网的目数有关。

新疆阿勒泰地区贝加尔雅罗鱼池养殖试验

贝加尔雅罗鱼在我国仅分布于额尔齐斯河流域,地方名小白条。随着人类社会活动范围不断扩大,以及自然环境变化等多种因素,目前已很难见到,各地捕捞量已不足阿勒泰地区水产品总量的1%。贝加尔雅罗鱼尚未开展人工养殖,笔者于阿勒泰地区哈巴河县利用收购的野生鱼苗进行了养殖试验,在养殖技术上取得了一定的进展,并取得了一定的养殖效益。

新疆东塔勒德灌区水土保持及防范措施研究

东塔勒德灌区干管管线地处新疆阿尔泰山南坡山前的倾斜剥蚀平原区及低山丘陵区。通过水土流失预测模型,对灌区水土流失进行预测,预测结果表明,东塔勒德灌区建设扰动原地貌484.95亩,建设活动新增水土流失量为27 163t。针对灌区建设造成的水土流失严重现象,对工程规划中水土保持措施进行分析与评价,并提出相应防范措施和要求。